CN103084931B - 一种双主轴卧式复合加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：包括机壳、旋转工作台、置于机壳内的两台卧式加工机床以及冷却装置；所述旋转工作台等分为四个工位，每个工位上均设有工件夹持机构，该旋转工作台有两个工位始终置于机壳内，旋转工作台每次旋转90度或者180度，转入机壳内的工位为加工工位，转出机壳外的工位为装夹工位；所述两台卧式加工机床结构相同，分别与两加工工位对应设置，其包括：底座、立柱、滑枕、主轴箱和刀库，所述立柱设置于底座上并可沿底座左右滑动，滑枕设置于立柱上并可沿立柱上下升降，主轴箱设置于滑枕上并可相对于立柱前后移动，刀库设置于立柱顶端，主轴箱上升至立柱顶端时可自动更换刀具。

Description

一种双主轴卧式复合加工中心

技术领域

本发明涉及机加工设备，尤其涉及一种大型的双主轴卧式复合加工中心。

背景技术

现有的卧式加工中心通常只设有一个主轴单元，加工效率低、精度差，为解决此类问题，授权公告号为CN201824140U公开了一种四工位多用机床，其特征在于:包括一个旋转工作台，可以做旋转运动，工作台上面四侧有均布的四个工位，每个工位处具有一个液压卡具，旋转工作台四周均匀分布的分别是控制位、卧式的第一机械滑台、两个立柱、第三液压滑台，所述的两个立柱是每个立柱上都装有一个立柱滑台体，所述的第三液压滑台带有长镗杆的镗削动力头。该种机床能一次装夹对工件的三个面一孔进行加工，一定程度上提高了工作效率。但是一次仍旧只能加工一种工件，另外现有的卧式加工机床的卧式加工中心主轴在X轴、Y轴与Z轴方向上的移动通常是通过立柱移动来实现，滑动装置设置多、生产维护成本高，移动速度缓慢，加工效率低，另外滑鞍通单根丝杆单平衡缸传动上下移动时容易失衡，影响加工精度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：包括机壳、旋转工作台、置于机壳内的两台卧式加工机床以及冷却装置；

所述旋转工作台等分为四个工位，每个工位上均设有工件夹持机构，该旋转工作台有两个工位始终置于机壳内，旋转工作台每次旋转90度或者180度，转入机壳内的工位为加工工位，转出机壳外的工位为装夹工位；

所述两台卧式加工机床结构相同，分别与加工工位对应设置，其包括：底座、立柱、滑枕、主轴箱和刀库，所述立柱设置于底座上并可沿底座左右滑动，滑枕设置于立柱上并可沿立柱上下升降，主轴箱设置于滑枕上并可相对于立柱前后移动，刀库设置于立柱顶端，主轴箱上升至立柱顶端时可自动更换刀具。

进一步的，加工工位为旋转工作台上两个相邻的工位，两卧式加工机床的主轴箱呈垂直方向布置。

进一步的，机壳上设有自动升降门和观察孔，旋转工作台转动时自动升降门升起，装夹工位旋转至加工工位时，自动升降门下降将加工工位封闭在机壳内，观察口用于查看机壳封闭后加工工位的情况。

进一步的，旋转工作台底部设有升降机构用于驱动旋转工作台沿垂直方向移动。

进一步的，卧式加工机床的立柱设置于底座上，立柱与底座之间通过水平滑动机构连接，滑枕设置于立柱上，滑枕与立柱通过垂直滑动机构连接，主轴箱设置于滑枕上，主轴箱与滑枕之间通过前后滑动机构连接，所述卧式加工机床由一台PLC控制器控制，水平滑动机构、垂直滑动机构、前后滑动机构与PLC控制器控制连接。

进一步的，水平滑动机构包括固定在底座上的Y向滑轨和驱动气缸、Y向丝杆、以及固定设置于立柱底部与Y向丝杆相适配的螺母座，所述立柱活动配设于Y向滑轨上，Y向丝杆一端与驱动气缸的输出端连接，另一端与螺母座连接。

进一步的，立柱包括基架、固定在基架上左、右两边的侧板、架设在左、右侧板上端的横梁；滑枕的左右两侧分别与立柱左、右侧板通过垂直滑动机构连接；所述垂直滑动机构包括固定在侧板上的Z向滑轨、固定于横梁上的平衡缸、Z向丝杆、以及固定于滑枕两侧与Z向丝杆适配的螺母座，所述滑枕活动配设于Z向滑轨上，Z向丝杆一端与平衡缸的输出端连接，另一端与螺母座连接。

进一步的，前后滑动机构包括安装于滑枕上的滑鞍，设置于滑枕与滑鞍之间的X向滑轨、固定于滑枕上的驱动气缸、X向丝杆、以及固定于滑鞍上与X向丝杆相适配的螺母座，所述主轴箱设置于在滑鞍上，滑鞍活动配设于X向滑轨上，X向丝杆一端与驱动气缸的输出端连接，另一端与螺母座连接。

进一步的，刀库为链条式刀库，其链条上设有用于安装刀具的刀柄座，所述刀柄座将刀具横向放置。

进一步的，冷却装置与卧式加工机床配套设置，其冷却液出口对准加工时固定在主轴箱上的刀具。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的双主轴卧式复合加工中心，由两台卧式加工中心复合而成，整个设计结构紧凑，美观大方，该卧式加工中心是传统卧式加工中心工作效率的3-4倍以上，其加工精度大大高于传统卧式加工中心，更适合于要求精度高的项目产品。其中X/Y/Z轴位重复定位精度能达到0.005mm，X/Y/Z轴速度为60/60/70M/min，其工作台B轴旋转角度为0.001°，主轴最大转速为12000；另外滑枕左右两侧分别与垂直滑动机构连接，通过设置在立柱左右两侧的丝杆和平衡缸带动滑枕移动，杜绝因滑枕上下移动失衡而影响机床加工精度的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1为具体实施例固定工作台的卧式加工中心的立体图。

图2为具体实施例固定工作台的卧式加工中心的俯视图。

图3为具体实施例固定工作台的卧式加工中心的剖视图。

图4为具体实施例固定工作台的卧式加工中心的主示图。

图5为具体实施例固定工作台的卧式加工中心旋转工作台的示意图。

图6为具体实施例固定工作台的卧式加工中心卧式加工机床的立体图。

图7为具体实施例固定工作台的卧式加工中心卧式加工机床的主示图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。

参照图1至图7所示，一种双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：包括机壳1、旋转工作台2、置于机壳内的两台卧式加工机床3以及冷却装置4；

旋转工作台2包括工作台面21、工件夹持机构22、转位机构23、升降机构24；所述工作台面21等分为四个工位211、212、213、214，每个工位211、212、213、214上均设有工件夹持机构22，该工作台面21上有两个工位始终置于机壳1内，转位机构23设置于工作台面21下方驱动工作台面21旋转，工作台面21每次旋转90度或者180度，将四个工位中的两个转入机壳1中，转入机壳1内的工位为加工工位，转出机壳外的工位为装夹工位，加工工位为工作台上两个相邻的工位；升降机构24设置于该旋转工作台2底部驱动工作台面21沿垂直方向移动；

机壳1上设有自动升降门11和观察孔12，工作台面21转动时自动升降门11升起，工作台面21上的工位旋转至加工工位时，自动升降门11下降将加工工位封闭在机壳1内，观察口12用于查看机壳封闭后加工工位的情况。

参照图3、图6、图7所示，两台卧式加工机床3结构相同，卧式加工机床3包括：底座31、立柱32、滑枕33、主轴箱34、刀库35，以及水平滑动机构36、垂直滑动机构37、前后滑动机构38。立柱32设置于底座31上，立柱32与底座31之间通过水平滑动机构36连接，滑枕33设置于立柱32上，滑枕33与立柱32通过垂直滑动机构37连接，主轴箱34设置与滑枕33上，主轴箱34与滑枕33之间通过前后滑动机构38连接，刀库35设置于立柱34顶端，主轴箱34上升至立柱32顶端时可自动更换刀具；所述卧式加工机床由一台PLC控制器控制39，通过控制水平滑动机构36、垂直滑动机构37、前后滑动机构38以实现卧式加工机床的主轴箱34沿X/Y/Z方向移动。因为加工工位为两个相邻的工位，所以将两卧式加工机床的主轴34呈垂直方向布置，能有效的减小占地面积，结构更加紧凑。

参照图3、图6、图7所示，水平滑动机构36包括固定在底座31上的Y向滑轨361和驱动气缸362、Y向丝杆、以及固定设置于立柱32底部与Y向丝杆相适配的螺母座，所述立柱32活动配设于Y向滑轨361上，Y向丝杆一端与驱动气缸362的输出端连接，另一端与螺母座连接。水平滑动机构36工作时，驱动气缸362带动Y向丝杆旋转，Y向丝杆与固定在立柱32底部的螺母座相配合以带动立柱32在底座31上的水平移动。

参照图3、图6、图7所示，立柱32包括基架321、固定在基架321上的左侧板322、右侧板323、架设在左、右侧板上端的横梁324；滑枕33的左右两侧分别与左侧板322、右侧板323通过垂直滑动机构37连接；所述垂直滑动机构37包括固定在侧板上的Z向滑轨371、固定于横梁324上的平衡缸372、Z向丝杆373、以及固定于滑枕33两侧与Z向丝杆适配的螺母座374，所述滑枕33活动配设于Z向滑轨上371，Z向丝杆373一端与平衡缸372的输出端连接，另一端与螺母座374连接。垂直滑动机构37工作时，平衡缸372带动Z向丝杆373旋转，Z向丝杆373与固定在滑枕33上的螺母座374相配合以带动滑枕33沿立柱32上下移动，滑枕33左右两侧分别与垂直滑动机构37连接，杜绝因滑枕33上下移动失衡而影响机床加工精度的问题。

参照图1至图7所示，前后滑动机构38包括安装于滑枕33上的滑鞍381，设置于滑枕33与滑鞍381之间的X向滑轨382、固定于滑枕33上的驱动气缸383、X向丝杆384、以及固定于滑鞍381上与X向丝杆382相适配的螺母座，所述主轴箱34设置于在滑鞍381上，滑鞍381活动配设于X向滑轨382上，X向丝杆384一端与驱动气缸383的输出端连接，另一端与螺母座连接。前后滑动机构38工作时，驱动气缸383带动X向丝杆384旋转，X向丝杆384与固定在滑鞍381上的螺母座相配合以带动滑鞍381相对于滑枕33在立柱左侧板322、右侧板323间前后移动

参照图1至图7所示，刀库35为链条式刀库，包括链条351、设置于链条351上用于固定刀具的刀柄座352，刀柄座352将刀具横向放置，主轴箱34上升至立柱32顶端时，可实现自动更换刀具。

参照图1至图7所示，冷却装置4与卧式加工机床配套设置，其冷却液出口对准加工时的刀具。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：包括机壳、旋转工作台、置于机壳内的两台卧式加工机床以及冷却装置；

所述旋转工作台等分为四个工位，每个工位上均设有工件夹持机构，该旋转工作台有两个工位始终置于机壳内，旋转工作台每次旋转90度或者180度，转入机壳内的工位为加工工位，转出机壳外的工位为装夹工位；

所述两台卧式加工机床结构相同，分别与加工工位对应设置，其包括：底座、立柱、滑枕、主轴箱和刀库，所述立柱设置于底座上并可沿底座左右滑动，滑枕设置于立柱上并可沿立柱上下升降，主轴箱设置于滑枕上并可相对于立柱前后移动，刀库设置于立柱顶端，主轴箱上升至立柱顶端时可自动更换刀具；

卧式加工机床的立柱设置于底座上，立柱与底座之间通过水平滑动机构连接，滑枕设置于立柱上，滑枕与立柱通过垂直滑动机构连接，主轴箱设置于滑枕上，主轴箱与滑枕之间通过前后滑动机构连接，所述卧式加工机床由一台PLC控制器控制，水平滑动机构、垂直滑动机构、前后滑动机构与PLC控制器控制连接。

2.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述加工工位为旋转工作台上两个相邻的工位，两卧式加工机床的主轴箱呈垂直方向布置。

3.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述机壳上设有自动升降门和观察孔，旋转工作台转动时自动升降门升起，装夹工位旋转至加工工位时，自动升降门下降将加工工位封闭在机壳内，观察口用于查看机壳封闭后加工工位的情况。

4.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述旋转工作台底部设有升降机构用于驱动旋转工作台沿垂直方向移动。

5.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述水平滑动机构包括固定在底座上的Y向滑轨和驱动气缸、Y向丝杆、以及固定设置于立柱底部与Y向丝杆相适配的螺母座，所述立柱活动配设于Y向滑轨上，Y向丝杆一端与驱动气缸的输出端连接，另一端与螺母座连接。

6.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述立柱包括基架、固定在基架上左、右两边的侧板、架设在左、右侧板上端的横梁；滑枕的左右两侧分别与立柱左、右侧板通过垂直滑动机构连接；所述垂直滑动机构包括固定在侧板上的Z向滑轨、固定于横梁上的平衡缸、Z向丝杆、以及固定于滑枕两侧与Z向丝杆适配的螺母座，所述滑枕活动配设于Z向滑轨上，Z向丝杆一端与平衡缸的输出端连接，另一端与螺母座连接。

7.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述前后滑动机构包括安装于滑枕上的滑鞍，设置于滑枕与滑鞍之间的X向滑轨、固定于滑枕上的驱动气缸、X向丝杆、以及固定于滑鞍上与X向丝杆相适配的螺母座，所述主轴箱设置于在滑鞍上，滑鞍活动配设于X向滑轨上，X向丝杆一端与驱动气缸的输出端连接，另一端与螺母座连接。

8.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述刀库为链条式刀库，其链条上设有用于安装刀具的刀柄座，所述刀柄座将刀具横向放置。

9.根据权利要求1所述的双主轴卧式复合加工中心，其特征在于：所述冷却装置与卧式加工机床配套设置，其冷却液出口对准加工时固定在主轴箱上的刀具。